一、結構與類型

1、結構：

半導體二極管（二極管）=PN結+導線+外殼

陽極->P區；陰極->N區。

2、類型：

二極管的類型還是比較多的，有點接觸型、面接觸型、硅平面接觸型。具體怎么個性能和用法小編就不和大家詳細介紹了，感興趣的大家可以在網上查一查。

做過電路實驗的小伙伴在實驗室的試驗箱上應該看到過，只是可能不知道是什么而已，最常用的就是那個黑色圓柱體形的元器件，上面有一些白色的字，是參數，那個就是半導體二極管了。

二、半導體二極管的伏安特性

圖像就大致畫一下，不是很準確：

1、正向電壓特性

我們會發現，接正向電壓時，開始的一段沒有電流值或者說電流很很很小，近似為0，當電流開始由0有所增大的時候，這個點對應的電壓我們叫它“開啟電壓”或“閾值電壓”，用Uth表示。

硅材料二極管的開啟電壓約是0.5V，鍺材料二極管的開啟電壓約是0.2V。

正向電壓繼續增大，電流也開始像指數一樣暴漲，差不多為一條垂直線時，這個時候的電壓叫它“正向導通電壓”。

這里要注意了小伙伴們，“開啟電壓”和“正向導通電壓”可不是一個東西，“開啟電壓”，是讓我們能夠看見有明顯的電流出現了；而“正向導通電壓”是電流再怎么變，電壓也幾乎不變的狀態了，二者間的區別還是很明顯的。

“正向導通電壓”，硅的一般0.60.8V樣子，鍺的就是0.10.3V的樣子，到后面我們經常用到這個電壓，一般的我們最常用硅0.7V，鍺0.3V。

2、反向電壓特性

反向加電壓，也是有電流存在的，但是，特別小，硅管小于0.1uA，鍺管大一點，幾十uA。

如果反向電壓已知增大，那么電流會在某一電壓點下急劇升高，會發生“二極管擊穿”，該點電壓我們用UBR表示。不同的管子，擊穿電壓還不一樣，差別也很大。

三、二極管的一些主要參數

1、 最大整流電流（IF）： 允許器件在長期運行下的最大正向平均電流；

2、 最高反向工作電壓（UR）： 最大反向擊穿電壓的一半（UBR/2）；

3、 反向電流（IR）： 條件一定情況下，越小管子越好；

4、 最高工作頻率（fM）： 也叫上限頻率，和這個PN結的結電容有關，超過了這個頻率，二極管的導電性能就會變得很差。

這個結電容，小編上期沒有和大家介紹，這是什么呢？

結電容=勢壘電容+擴散電容

四、二極管的四個模型

1、二極管的理想模型

前提是二級管在電路中導通了，然后電路上的其他元件的電壓比二級管兩端電壓大多了，而且，二級管截止時的反向電流也比其他元件小的多。

這個時候，我們就忽略二級管的正向壓降和反向電流，單純的認為就是一個“正向的開關”。正向導通，反向截止。

2、二極管的恒壓源模型（用的最多）

在理想模型的基礎上，等效再加個直流電壓源，用Uon表示，硅材料的0.7V，鍺的就是0.3V。

只有當二級管外的電壓大于Uon時，整個電路才算導通。

3、二極管的折線模型

折線模型，又考慮了二級管本身的材料因素，必定有電阻，進一步完善。

下面的伏安特性曲線里，折線的斜率就是二級管阻值，rD。

4、二極管的微變等效信號模型（最重要）

這個模型就比較復雜了，小編盡量給大家解釋清楚。

補充一個知識點：二極管伏安特性曲線表達式（I=Is（e^u/UT-1）），沒必要記，知道就歐了。

微變信號模型是在直流電壓下二極管導通時，再加一個交流的小信號源。

如果只考慮直流導通狀態下的話，一個電壓對應一個電流，這個點我們叫“直流工作點”或“靜態工作點”，用Q表示。UDQ和IDQ。

則UDQ和IDQ之比就是，該點直流電阻RD。

這個時候我們加上正弦的交流小信號，那么小信號帶給這個Q點的影響就是正弦的波動。正弦量是變的對吧，沒錯。

那么，這個時候的阻值是多少呢？

我們看下面的圖，在交流小信號的影響下，橫坐標我們取正弦電壓的最大幅值差，縱坐標取交流信號產生的電流下最大幅值差。構成一個直角三角形，斜邊斜率，就是這個交流影響下的等效電阻，用rd表示。

我們看下面這個例子，大家應該就會明白不少。

這個有點類似疊加定理，但又不完全是。我們得先算出靜態工作點下的電流IDQ，單獨再算交流產生的電流時，這個時候的二極管就是前面等效計算的電阻rd了。